高频电子线路实验指导

图10-1（a）调幅发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)

图10-1 （b）调幅接收机实验组成原理框图

ZD.OUT

J36(J.H.OUT)

图11-1 （a ）调频发射机实验组成原理框图

图11-1 （b ）调频接收机实验组成原理框图

实验一基本仪器设备的使用

一、实验目的

1．熟悉TDS220型数字示波器、函数信号发生器的使用

2．掌握高频电子线路实验箱的基本结构

3．掌握无线电发射机与无线电接收机原理

二、实验仪器

1．TDS220型数字示波器

2．函数信号发生器

3．高频电子线路实验箱

三、实验报告要求

1．写明实验目的、实验仪器。

2．画出无线电发射机与无线电接收机原理图，并详细解释。

3．画出高频实验箱的组成原理框图。

实验二高频小信号调谐放大器

一、实验目的

1．掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义。

2．掌握信号源内阻及负载对谐振回路的影响。（电位器左旋变大，右旋变小）3．了解放大器的频率特性及其意义。（拔码开关向上接通，向下断开）

二、实验仪器

1．TDS220型数字示波器

2．EE1642B1型函数信号发生器

3．高频电子线路实验箱

三、实验内容

1．测量负载电阻对谐振回路的影响。

2．测量放大器的频率特性

四、基本原理：

高频小信号谐振放大器是接收系统的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。天线将接收到的电磁波转变为极其微弱的高频电信号，其功率非常小，并且成分非常复杂。所以我们必须选出目标频段的信号并且对其进行功率放大，这两个任务就由高频小信号放大器来完成。实验单元电路如图2-1所示。该电路由晶体管VT7、选频回路CP2二部分组成。它不仅对高频小信号放大，而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fs＝10MHz左右。R67、R68和射极电阻决定晶体管的静态工作点。拨码开关S7改变回路并联电阻，即改变回路Q值，从而改变放大器的增益和通频带。拨码开关S8改变射极电阻，从而改变放大器的增益。

图2-1 高频小信号放大器

五、实验步骤

熟悉实验板电路和各元件的作用，正确接通实验箱电源，断开J33、J48。

1．单调谐回路谐振放大器动态特性测试

（1）将频率为10MHZ左右、峰-峰值100mV左右高频信号输入到“高频小信号放大”模块中J30（XXH.IN）处，并将J27处短路块C.DL连到下横线处。

（2）令S8=3，将示波器接入到该模块中J31（XXH.OUT）处观测输出信号。

（3）将输入信号频率从6MHZ到13MHZ范围内变化，仔细观测输出，找到输出信号波形最好（正弦波）、最稳定的那一个输入信号频率fo，即为高频小信号放大器单元电路的谐振频率，后面的实验就用这个频率进行。

（4）改变S8开关，观察增益变化，若S8“1”拨向“ON”，则可调整电位器VR15，增益可连续变化。

（5）将拨码开关S8逐个拨向“ON”，可观察增益变化，该开关是改变三极管的射极电阻，可使三极管工作在不同区域。使S7开关处于断开，改变输入信号峰-峰值（频率为f 0）及S8的设置，观测输出信号的变化，并将对应值填入表2.2中。（Vi的值可根据各自信号发生器的实际情况确定）

表2.2

Vi(V) 0.05 0.1 0.150.2 0.250.3

Re=500Ω

Re=1kΩ

V o(V)

Re=2kΩ

电位器

S8=4 电位器，S8＝3 2KΩ，S8＝2 1KΩ，S8＝1 500Ω2．测量放大器的频率特性

令S8＝3，使三极管工作在正常放大区，从J30（XXH.IN）处输入频率为fo、峰-峰值100mV左右高频信号，将示波器接到J31（XXH.OUT）处观测输出信号。改变输入信号频率及S7的设置，完成表2.3。

表2.3

F(MHz) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 R=10KΩ

R=2KΩ

V o

R=470Ω

开路

S7=1 开路，S7=2 R=10KΩ，S7=3 R=2K，S7=4 470Ω

六、实验报告要求

1．写明实验目的。

2．写明实验所用仪器、设备及名称、型号。

3．画出实验电路的交流等效电路。

4．整理实验数据，并画出幅频特性。

5．填写实验数据，回答相应问题。

实验三混频器

一、实验目的：

1．掌握晶体三极管混频器频率变换的物理过程和本振电压V o对中频输出电压大小的影响。

2．掌握由集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。

3．比较晶体管混频器和平衡混频器工作原理的异同点。

二、实验仪器

1．TDS200型数字示波器

2．EE1642B1型函数信号发生器

3．高频电子线路实验箱

三、基本原理

从超外差接收机方框图我们可以看出来，混频器是处于接收系统的前端电路第二部分。混频器常用在超外差接收机中，它的任务是在保证振幅包络线不变的前提下，将输入信号（已调信号）的频率降低至中频。本实验中包含两种常用的混频电路：晶体三极管混频器和平衡混频器。其实验电路分别如图3－1、3－2所示。图3－1为晶体管混频器，该电路主要由VT8（3DG6或9014）和6.5MHz选频回路（CP3）组成。10K电位器（VR13）改变混频器静态工作点，从而改变混频增益。输入信号频率fs＝10MHz左右，本振频率fo＝16.455MHz，其选频回路CP3选出差拍的中频信号频率fi＝6.5MHz，由J36输出。

图3－2为平衡混频器，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。MC1496模拟乘法器可以采用单电源供电，也可采用双电源供电。本实验电路中采用＋12V，－9V供电。VR19（电位器）与R95（10KΩ）、R96（10KΩ）组成平衡调节电路，调节VR19可以使乘法器输出波形得到改善。CP5为6.5MHz选频回路。本实验中输入信号频率为fs＝10MHz左右，本振频率fo＝16.455MHz。

图3－3为16.455MHz本振振荡电路，平衡混频器和晶体管混频器的本振信号可由J43输出。